电针刺激内关（PC6）和水沟（GV26）通过cGAS–STING信号通路调节缺血性卒中中的小胶质细胞极化与神经炎症

《IBRO Neuroscience Reports》：Electroacupuncture at Neiguan (PC6) and Shuigou (GV26) regulates microglial polarization and neuroinflammation through the cGAS–STING signaling pathway in ischemic stroke

　　

“醒脑开窍”法是一种针灸疗法，主要应用于PC₆和GV₂₆穴位以治疗缺血性卒中（IS）。本研究旨在探讨在这些穴位进行电针（EA）刺激是否会影响cGAS–STING信号通路，进而影响小胶质细胞（MG）极化并减少IS中的神经炎症。成年雄性Sprague–Dawley大鼠被随机分为五组：假手术组、大脑中动脉闭塞（MCAO）组、MCAO + EA组、MCAO + RU.521组以及MCAO + EA + cGAMP组。研究人员进行了神经功能评分、2,3,5-三苯基四氮唑氯化物（TTC）染色、苏木精-伊红（HE）染色、尼氏染色、马松染色、流式细胞术、酶联免疫吸附测定（ELISA）、实时荧光定量PCR（RT-qPCR）和蛋白质印迹法以进行全面评估。与假手术对照组相比，MCAO组表现出明显的神经功能缺损、广泛的脑损伤，并且促炎细胞因子水平升高。而这些病理改变在EA治疗后得到了显著逆转。在PC₆和GV₂₆穴位施以EA抑制了cGAS–STING信号级联反应的过度激活，从而减少了促炎介质的产生，同时增强了抗炎反应。这种调节进一步促进了MG从促炎的M1状态向修复性M2表型的转变。这些变化共同减轻了神经炎症并缓解了脑损伤。

缺血性卒中（IS）被定义为由脑血管狭窄或阻塞导致的脑组织坏死，会致使脑血流量降至不足水平。近期，IS由于其高发生率、高死亡率、高致残率和高复发率，已成为重大的健康威胁，给社会和家庭带来了沉重的经济负担。目前IS的治疗方法主要包括静脉溶栓和机械取栓，但致残风险依然存在。因此，探索安全有效的治疗方法成为IS研究的重点。神经炎症是IS的主要病理机制之一，这种炎症反应会加重脑损伤并诱导细胞死亡，直接促进缺血半暗带的扩张，从而增加缺血损伤面积。减少由神经炎症引起的继发性脑损伤是当前IS治疗的重点之一。作为中枢神经系统的常驻免疫细胞，MG在IS发生后会迅速激活并极化为经典激活表型（M1）和替代激活表型（M2）。M1型极化释放大量包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-1β（IL-1β）在内的促炎细胞因子，加速缺血半暗带向梗死核心转化并扩大脑损伤范围；而M2型极化则分泌包括白细胞介素-10（IL-10）和转化生长因子-β（TGF-β）在内的抗炎介质，抑制炎症反应并促进受损组织的血管生成和神经修复。cGAS–STING信号通路在IS发生时被激活，并促进MG极化，因此调节该通路是干预神经炎症的有效手段。针灸作为一种常规的中医疗法，具有广泛的适应症和确切疗效，近年来逐渐应用于IS后的康复治疗。“醒脑开窍”针刺法由石学敏院士创立，以“醒脑开窍”为主，辅以“疏通经络”，选取PC₆和GV₂₆为主穴，但其具体分子机制仍有待阐明。研究人员开展了相关研究以探究针刺PC₆和GV₂₆穴位是否能够通过cGAS–STING信号通路调节MG极化，进而减轻神经炎症，为IS治疗提供新策略。研究结论表明，电针干预能够通过抑制cGAS–STING–NF-κB轴，抑制M1型极化并促进M2型极化，从而减轻神经炎症并发挥神经保护作用，论文发表在《IBRO Neuroscience Reports》。

在技术方法方面，研究人员构建了MCAO大鼠模型和BV2细胞氧糖剥夺（OGD）模型。研究样本队列来源于一百只成年雄性无特定病原体（SPF）Sprague–Dawley大鼠。研究人员主要运用了Zea-Longa神经功能缺损评分、旷场实验（OFT）与Morris水迷宫（MWM）进行行为学评估；采用TTC染色测量脑梗死体积，利用HE染色、尼氏染色和马松染色观察组织病理形态，并通过激光散斑对比成像（LSCI）检测局部脑血流量（CBF）；结合酶联免疫吸附测定（ELISA）、实时荧光定量PCR（RT-qPCR）、蛋白质印迹法、免疫荧光染色、流式细胞术以及透射电子显微镜（TEM）技术对分子表达、细胞极化状态及超微结构进行了全面检测与分析。

在研究结果部分：
在“电针刺激PC6\GV26逆转MCAO大鼠脑损伤”中发现，通过TTC染色及脑水含量测定，电针（EA）治疗显著减少了大脑中动脉闭塞（MCAO）导致的脑缺血面积并缓解了脑水肿；神经行为学评估表明EA改善了神经功能缺损；组织学与LSCI研究证实，EA减轻了缺血半球的结构损伤， preserved 神经元结构，减少了炎症细胞积累，并显著改善了CBF。ELISA检测发现，EA治疗组促炎细胞因子（如IL-1β、IL-6、TNF-α）下调，抗炎细胞因子（如IL-10、TGF-β）上调。

在“电针刺激PC6\GV26调节MCAO大鼠脑组织中小胶质细胞极化”中，通过免疫荧光染色、蛋白质印迹法和RT-qPCR研究得出，MCAO后MG呈现典型的M1型激活形态，而EA干预促使MG形态向M2型转变。EA治疗显著降低了诱导型一氧化氮合酶水平，增加了精氨酸酶-1（Arg-1）水平，并降低了促炎因子mRNA表达，提高了抗炎因子mRNA表达，表明针刺调节了MG极化方向。

在“电针刺激PC6\GV26抑制MCAO大鼠中cGAS-STING通路的表达”中，蛋白质印迹法、免疫荧光及RT-qPCR分析证实，MCAO后缺血侧cGAS、STING和p-P65蛋白水平及比值显著升高，而EA治疗可显著抑制这些变化，表明EA可能通过阻断MG中的cGAS-STING通路来缓解缺血后的神经炎症反应。

在“RU.521和cGAMP调节OGD诱导的BV2细胞极化”中，通过CCK-8检测、形态学观察、流式细胞术、RT-qPCR及蛋白质印迹法证实，在BV2细胞OGD模型中，cGAS抑制剂RU.521诱导BV2细胞呈现M2样修复表型，增加CD206阳性细胞比例，降低促炎因子表达；而STING激动剂cGAMP则加剧M1样促炎形态，产生相反作用。

在“RU.521和cGAMP调节BV2中的cGAS-STING通路”中，TEM观察及免疫印迹分析表明，OGD导致BV2细胞线粒体结构损伤，应用RU.521可改善线粒体超微结构并抑制cGAS-STING通路及降低p-P65/P65蛋白水平；ELISA结果证实阻断该通路可显著降低促炎因子水平，表明cGAS-STING级联反应参与BV2极化过程。

在讨论与结论部分，研究人员总结指出，IS后的继发性神经元损伤与神经炎症密切相关，其中介导的先天免疫激活是病理过程的关键驱动因素。本研究证实了醒脑开窍针刺法对IS的保护作用，EA显著减少了脑梗死体积，改善了神经功能缺损并促进了CBF。研究结果表明，IS后cGAS–STING–NF-κB轴发生显著激活，而EA干预有效抑制了该通路的异常激活，促使小胶质细胞从促炎的M1表型向具有修复作用的M2表型转化。在BV2细胞模型中，抑制cGAS-STING通路同样可减轻线粒体损伤并抑制炎症反应，这与体内实验结果一致。综上，研究得出结论：在PC₆和GV₂₆穴位进行电针刺激能够通过抑制cGAS–STING–NF-κB通路来抑制M1型小胶质细胞极化并促进M2型极化，从而减轻神经炎症，发挥神经保护作用。